AGV小车导航技术比较分析

(1)激光导航

目前比较成熟的导引方式是激光导航。激光导航的原理是：在工作场地的四周，最少固定好三块使用高反光性材料制做而成的导引标志。将激光扫描器就安装在AGV上，然后对脉冲激光发射器发射出的并且被四周的导引标志反射回来的激光进行扫描。再利用三角定位原理推算出AGV相对导引标志的方位与实际距离。从而就可以计算出AGV车体在世界坐标系之中的坐标，进而实现对AGV的导引。 定位非常精确是激光导航最大的优点。而且，它不像磁带导航和电磁导航那样需要将设施铺设在地面上，因此容易被污染、路径不能灵活改变等缺点被成功的避免了。

但是激光导航存在以下缺点：容易受特定环境的影响、成本较高等。然而发展至今，激光导航算法己经相当的成熟且能够非常精确的进行定位，因此这种导航方式目前还是应用的十分广泛，尤其艾吉威研发的无需反光板的激光导航，受到了客户的青睐。 不能不提的是，在这种导航方式中如果不使用激光，而是用超声波或者红外线来代替，那么与之相对应的，导航方式就变成了超声波导航或者红外线导航。

(2)电磁导航

目前，作为传统的导航方式之一的电磁导航仍然在许多导航系统得以应用。在AGV运行的工作地点下面埋设上金属线，而且金属线在此之前己经被附加上固定的频率。与此同时，再在AGV车体上面左右两边对称的各装上一个电磁感应器。电磁感应器是由两个感应线圈组成的，用它们能够在同一时间采集导航线的感应信号。再通过对两线圈中信号的强弱程度进行比较，就可以很容易的获得电磁感应器的误差量。最后使用算法对采集的数据进行精确的计算，从而就可以实现对AGV的导航。 电磁导航系统中的金属线由于是被埋设在地下的，具有非常隐蔽、不容易被污染的优点。

此外，该系统导航对外界信号干扰较小，成本较低，并且它的原理简单可靠。但是，电磁导航系统也有很大的缺点存在：当它的路径一旦被确定，更改起来就会特别困难。因此该导航方式不灵活，也不易于维护。例如面对实际的作业要求，路径需要改变时，就会带来特别多的麻烦，而且工作量也会特别大。

(3)磁带导航

磁带导航与电磁导航有着比较相近的原理。在磁带导航中，磁带是被铺设在路面上的。而在电磁导航中，是把导线预先埋设在地下的。相比较而言，磁带导航的方式有不错的灵活性，能够更容易的改变导航路线，同时铺设也会比较容易。但是，这种导航方式也存在着如下缺点：因为将磁带铺设在地面上，所以它有被损坏或者被弄脏的风险；另外，这种方式也容易受到外界不确定因素的影响。因此，磁带导航方式对环境的要求较高：地面环境需要好的条件，并且不能有金属物体。它们会对该导航产生不良影响。

(4)视觉导航

视觉导航的原理是：使用CCD摄像头获取AGV行驶的图片信息，再通过实时的计算机视觉处理对AGV的行驶方向进行定位。这种导航方式分为固定路线法与自由路线法两种。固定路线法在通常情况下都是把CCD安装在AGV车体的前面,其视野是AGV的前方，并且在行驶场地中铺设有供AGV 来识别理解的导航标示线(一般都是较为明显的标示线，例如白色背景中的的黑色标示线 或者黑色背景中的白色标示线)。这样，AGV就能够实时的依据拍摄的导航标示线图像识别出导航线，并且沿着这条路径自动行驶。 有时候，根据实际需求同样也可以把普通CCD换成是能获取特殊光线的CCD(比如红外感应CCD),以此来满足不同的环境的需求。这种导航方法精度很高，而且CCD的价格很低廉，对于路面的要求也较低，实施起来只需要较低的成本，对于较特殊的场合非常适合。对于固定路线导引方法，其引导线一定要是标准地形式。不然，除非AGV系统里面有着比较优良且有效的算法，否则 AGV将可能无法识别出其路径信息。 现在已经有不少研究所与大学正在研究着多CCD摄像头的AGV系统，通过从各个 角度拍摄图像，利用计算机视觉原理将图像的立体信息合成出来。这就好像人的两只眼睛一样，不仅能够看到周围的事物，而且还能够将AGV车身和物体间的距离测算出来。伴随着CCD摄像头和微型处理器的发展，计算机视觉导引方式正以其较低的价格、较高的精度与灵活度广泛受到人们的关注。

(5)惯性导航

随着陀螺仪技术的发展，AGV成功实现了髙精度导航。当采用惯性导引方式时，现场场地中需要安放用于定位的模块。安装有陀螺仪的AGV在行驶中通过对陀螺仪供给的角速度信号、测距编码器供给的距离信号综合起来进行计算。同时在地面上的定位模块还为AGV提供了实时的校正信号，从而就可以实现AGV的自定位。这种导航具有导航精度十分高，技术特别先进，在各种现场都能够使用等优点。但是它与激光导航有着一样缺点：需要比较高的成本。